Килограмм: различия между версиями

Текущая версия от 10:34, 25 марта 2026

Шаблон:Единица измерения Килогра́мм (русское обозначение: кг; международное: kg) — единица массы, одна из семи основных единиц Международной системы единиц (СИ). Кроме того, является единицей массы и относится к числу основных единиц в системах МКС, МКСА, МКСК (МКСГ), МКСЛ<ref name="Деньгуб">Шаблон:Книга</ref>. Килограмм — единственная из основных единиц СИ, используемая с приставкой («кило», обозначение «к»).

XXVI Генеральная конференция по мерам и весам (13—16 ноября 2018 года) одобрилаШаблон:Sfn определение килограммаШаблон:Переход, основанное на фиксации численного значения постоянной Планка. Решение вступило в силу 20 мая 2019 года.

<templatestyles src="Шаблон:Начало_цитаты/styles.css" />{{#ifexpr: 0 mod 2 = 0 and 0 != 4 and 0 != 104 |

}}{{#if: |

:

}}

{{#ifexpr: 0 mod 2 = 0 and 0 != 4 and 0 != 104 |
}} Килограмм, обозначение кг, является единицей массы в СИ; его величина устанавливается фиксацией численного значения постоянной Планка Шаблон:Mvar равной в точности Шаблон:Val, когда она выражена единицей СИ Дж⋅с, которая эквивалентна кг⋅м²⋅с⁻¹, где метр и секунда определены через Шаблон:Mvar и Шаблон:Math.<ref name=draft-resolution-A>Шаблон:Citation Шаблон:Cite web</ref><ref>Decision CIPM/105-13 (October 2016) Шаблон:Wayback. The day is the 144th anniversary of the Metre Convention.</ref> {{#if:
| <templatestyles src="Шаблон:Конец цитаты/styles.css" />
—
}}

Действовавшее до мая 2019 года определение килограмма было принято III Генеральной конференцией по мерам и весам (ГКМВ) в 1901 году и формулировалось так<ref>Шаблон:Cite web</ref><ref name="Положение">Шаблон:Cite web</ref>:

<templatestyles src="Шаблон:Начало_цитаты/styles.css" />{{#ifexpr: 0 mod 2 = 0 and 0 != 4 and 0 != 104 |

}}{{#if: |

:

}}

{{#ifexpr: 0 mod 2 = 0 and 0 != 4 and 0 != 104 |
}} Килограмм — единица массы, равная массе международного прототипа килограмма. {{#if:
| <templatestyles src="Шаблон:Конец цитаты/styles.css" />
—
}}

До 20 мая 2019 года килограмм оставался последней единицей СИ, определённой на основе изготовленного человеком объекта. После принятия нового определения с практической точки зрения величина килограмма не изменилась, но существующий «прототип» (эталон) более не определяет килограмм, а является очень точной гирькой с потенциально измеримой погрешностью.

Прототип килограмма

Международный прототип (эталон) килограмма хранится в Международном бюро мер и весов (расположено в Севре близ Парижа) и представляет собой цилиндр диаметром и высотой Шаблон:Nobr из платино-иридиевого сплава (90 % платины, 10 % иридия).

Современный международный эталон килограмма был выпущен Генеральной конференцией по мерам и весам (ГКМВ) в 1889 году на основе Метрической конвенции (1875) и передан на хранение Международному бюро мер и весов (МБМВ), действующему от имени ГКМВ. Международный эталон килограмма практически не подвергается какому-либо перемещению или использованию. Его копии хранятся в национальных метрологических учреждениях по всему миру. В 1889, 1948, 1989 и 2014 годах проводились верификации копий с эталоном с целью обеспечить единство измерений массы относительно эталона<ref>Шаблон:Cite web</ref>. Поскольку были обнаружены изменения масс копий эталона, Международный комитет мер и весов (МКМВ) рекомендовал переопределить килограмм с помощью фундаментальных физических свойств.

Килограмм и постоянная Планка

Шаблон:Also Связь между массой и постоянной Планка с теоретической точки зрения определяется двумя формулами<ref name=nistkilo>Шаблон:Cite web</ref>. Эквивалентность массы и энергии связывает энергию <math>E</math> и массу <math>m</math>:

где <math>c</math> — скорость света в вакууме. Постоянная Планка <math>h</math> связывает квантовое и традиционное понятия энергии:

где <math>\nu</math> — частота.

Эти две формулы, найденные в начале XX века, устанавливают теоретическую возможность измерения массы через энергию индивидуальных фотонов, но практические эксперименты, позволяющие связать массу и постоянную Планка, появились лишь в конце XX века.

Весы Киббла использовались с середины 1970-х годов для измерения величины постоянной Планка. Посмертно названные в честь изобретателя, Шаблон:Нп3, весы Киббла — это усовершенствование токовых весов, они представляют собой электромеханический инструмент, где масса вычисляется через электрическую мощность:

где <math>U_1 I_2</math> — произведение электрического тока <math>I_2</math> во время балансирования массы и напряжения <math>U_1</math> в процессе калибровки, <math>g v_1</math> — произведение ускорения свободного падения <math>g</math> и скорости катушки <math>v_1</math> во время калибровки весов. Если <math>g v_1</math> независимо замерено с высокой точностью (практические особенности эксперимента также требуют высокоточного замера частотыШаблон:Sfn), предыдущее уравнение по сути определяет килограмм в зависимости от величины ватта (или наоборот). Индексы у <math>U_1</math> и <math>I_2</math> введены с тем, чтобы показать, что это виртуальная мощность (замеры напряжения и тока делаются в разное время), избегая эффектов от потерь (которые могли бы быть вызваны, например, наведёнными токами Фуко)<ref name=kibble>Шаблон:Статья</ref>.

Связь между ваттом и постоянной Планка использует эффект Джозефсона и квантовый эффект Холла Шаблон:Sfn<ref>Michael Stock. The watt balance: determination of the Planck constant and redefinition of the kilogram Шаблон:Wayback // Royal Society Discussion Meeting: The new SI, January 2011.Шаблон:Ref С. 10.</ref>:

поскольку <math>I_2 = \frac {U_2} R</math>, где <math>R</math> — электрическое сопротивление, <math>U_1 I_2 = \frac {U_1 U_2} R</math>;

эффект Джозефсона: <math>U(n) = n f \left ( \frac h {2 e} \right )</math>;

квантовый эффект Холла: <math>R(i) = \frac 1 i \left (\frac h {e^2} \right )</math>,

где <math>n</math> и <math>i</math> — целые числа (первое связано со ступенькой Шапиро, второе — фактор заполнения плато квантового эффекта Холла), <math>f</math> — частота из эффекта Джозефсона, <math>e</math> — заряд электрона. После подстановки выражений для <math>U</math> и <math>R</math> в формулу для мощности и объединения всех целочисленных коэффициентов в одну константу <math>C</math>, масса оказывается линейно связанной с постоянной Планка:

<math>m = C f_1 f_2 \frac h {g v_1}</math>.

Поскольку все остальные величины в этом уравнении могут быть определены независимо от массы, оно смогло быть принято за определение единицы массы после фиксации значения Шаблон:Nobr для постоянной Планка.<ref name="NKJ201903">Шаблон:Статья</ref>

Этимология и употребление

Слово «килограмм» произошло от французского слова «kilogramme», которое в свою очередь образовалось из греческих слов «χίλιοι» (хилиои), что означает «тысяча», и «γράμμα» (грамма), что означает «маленький вес»<ref>Шаблон:Книга</ref>. Слово «kilogramme» закреплено во французском языке в 1795 году<ref>Шаблон:Cite web</ref>. Французское написание слова перешло в Великобританию, где впервые оно было использовано в 1797 году<ref name=OED>Шаблон:Cite web</ref>, в то время как в США слово стало использоваться в форме «kilogram», позднее ставшее популярным и в Великобритании<ref>Шаблон:Cite web</ref><ref group="К">Написание kilogram является современной формой, используемой Международным бюро мер и весов, Национальным институтом стандартов и технологий (NIST), Шаблон:Не переведено 2 Великобритании, Национальным научно-исследовательским советом Канады, и Шаблон:Не переведено 2 Австралии.</ref> Шаблон:Не переведено 2 в Великобритании не запрещает использование обоих написаний<ref>Шаблон:Cite web</ref>.

В XIX веке французское сокращение «kilo» было заимствовано в английский язык, где стало применяться для обозначения как килограммов<ref>Шаблон:Cite encyclopedia</ref>, так и километров<ref>Шаблон:Cite encyclopedia Шаблон:Cite web</ref>.

История

Идея использовать заданный объём воды для определения единицы измерения массы была предложена английским философом Джоном Уилкинсом в его эссе 1668 года как способ связать массу и длину<ref name=Wilk1>Шаблон:Cite web</ref><ref name=Wilk2>Шаблон:Cite web</ref>.

7 апреля 1795 года грамм был принят во Франции как «абсолютный вес объёма чистой воды, равного кубу [со стороной] в сотую часть метра, и при температуре тающего льда»<ref name="decree">Шаблон:Cite web</ref><ref>Шаблон:Книга</ref>. В это же время была поручена работа с необходимой точностью определить массу кубического дециметра (литра) воды<ref group="К">Эта же директива определила литр как «единицу измерения объёма как для жидкостей, так и для твёрдых тел, которая равна объёму куба [со стороной] в десятую часть метра». Оригинальный текст: «{{#if:fr|{{#if:|{{{зачин}}} }}{{#if:||{{#switch:fr |ab=абхазск. |abq=абазинск. |af=африкаанс |akk=аккадск. |akz=алабама |ale=алеутск. |als=тоскск. |am=амхарск. |an=арагонск. |ang=др.-англ. |ani=андийск. |ar=арабск. |arc=арамейск. |av=аварск. |ae|ave=авест. |awd=аравакск. |az=азерб. |eu=баскск. |ba=башк. |bar=бав. |be=белор. |ber=берберск. |bg=болг. |bn=бенг. |bo=тибетск. |br=брет. |bs=босн. |bua=бурятск. |ca=каталанск. |ce=чеченск. |cel=галльск. |cel-pro=пракельт. |ch=чам. |chm=мар. |cho=чокт. |chu-ru=русск.-церк.-слав. |chu-sr=сербск.-церк.-слав. |chu-bg=болг.-церк.-слав. |cjs=шорск. |ckt=чук. |co=корс. |crh=кр.-тат. |cs=чешск. |csb=кашубск. |cu=ст.-слав. |cv=чувашск. |cy=валл. |da=датск. |dar=дарг. |ddo=цезск. |de=нем. |dsb=н.-луж. |dty=дотели |dum=ср.-нидерл. |egy=егип. |el=греч. |en=англ. |enm=ср.-англ. |eo=эспер. |es=исп. |et=эст. |ett=этрусск. |fa=перс. |fi=финск. |fo=фарерск. |fr=франц. |frk=др.-франкск. |frm=ср.-франц. |fro=ст.-франц. |frr=сев.-фризск. |fry=зап.-фризск. |fur=фриульск. |fy=фризск. |ga=ирл. |gag=гагаузск. |gd=гэльск. |gdo=годобер. |gem=прагерм. |gez=древнеэфиопск. |gin=гинухск. |gkm=ср.-греч. |gl=галис. |gmh=ср.-в.-нем. |gml=ср.-н.-нем. |gmy=микен. |gn=гуарани |goh=др.-в.-нем. |got=готск. |grc=др.-греч. |grc-pro|grk-pro=протогреч. |gsw=алеманнск. |gu=гуджарати |ha=хауса |haw=гавайск. |hbo=др.-евр. |hbs=сербохорв. |he=ивр. |hi=хинд. |hit=хетт. |hr=хорв. |hsb=в.-луж. |ht=гаит. |hu=венг. |hy=армянск. |id=индон. |inh=ингушск. |is=исл. |it=итал. |itl=ительм. |iu=инукт. |ja=яп. |jv=яванск. |ka=груз. |kaa=каракалп. |kas=кашм. |kg=конго |kik=кикуйю |kjh=хакас. |kk=казахск. |kky=кууку-йимитирск. |kl=гренландск. |kn=канн. |ko=корейск. |kom=коми-зыр. |koi=коми-перм. |krc=карач.-балк. |krl=карельск. |kum=кумыкск. |ky=кирг. |la=лат. |lad=сефардск. |lb=люксемб. |lez=лезг. |liv=лив. |lmo=ломбардск. |lng=лангобардск. |lo=лаосск. |lt=лит. |ltg=латг. |lv=латышск. |mad=мадурск. |mdf=мокш. |mg=малаг. |mga=ср.-ирл. |mi=маори |mic=микмакск. |mk=макед. |mn=монг. |mnc=маньчжурск. |mns=мансийск. |mnw=монск. |ms=малайск. |mt=мальтийск. |myv=эрзянск. |myz=мандейск. |na=науру |nah=науатль |niv=нивх. |nds=нж.-нем. |ne=непали |nl=нидерл. |no=норв. |non=др.-сканд. |nuk=нутка |oc=прованс. |ojp=ст.-яп. |orv=др.-русск. |os=осет. |osp=ст.-исп. |osx=др.-сакс. |ota=османск. |otk=др.-тюрк. |pa=пендж. |pap=папьям. |pcd=пикардск. |pdc=пенсильв.-нем. |peo=др.-перс. |phn=финик. |pi=пали |pie=праиндоевр. |pl=польск. |pox=полабск. |ppol=праполинез. |pro=ст.-оксит. |prg=др.-прусск. |pt=порт. |pt-BR=браз.-порт. |qu=кечуа |rm=ретором. |ro=рум. |roa-nor=нормандск. |rom=цыганск. |ru=русск. |rw=киньяруанда |sa=санскр. |sah=якутск. |sc=сард. |scn=сицил. |sco=скотс. |se=северносаамск. |see=сенека |sga=др.-ирл. |sh=сербохорв. |shh=шошонск. |sjd=кильдин-саамск. |sjt=терско-саамск. |sk=словацк. |sl=словенск. |sla-pro=праслав. |smi-pro=прасаамск. |smn=инари-саамск. |sms=коллта-саамск. |sqi|sq=алб. |sr=сербск. |sux=шумерск. |sv=шведск. |sw=суах. |syc=сирийск. |syd=самодийск. |ta=там. |tab=табасаранск. |tg=тадж. |th=тайск. |tin=тинд. |tk=туркм. |tl=тагальск. |tn=тсвана |tnq=таино |tpn=тупи |tr=тур. |trk=тюрк. |tt=тат. |ttt=татск. |txb=тохар. B |ty=таитянск. |tyv=тувинск. |udm=удм. |ug=уйгурск. |uga=угаритск. |uk=укр. |ur=урду |urj-pro=прауральск. |uz=узб. |vec=венет. |vi=вьетн. |vot=водск. |vsn=др.-инд. |xas=камас. |xal=калм. |xcl=грабар |xh=коса |xil=иллир. |xld=лидийск. |xmf=мегр. |xno=англ.-норм. |xpr=парфянск. |xpu=пуническ. |xto=тохар. A |yi=идиш |yrk=ненецк. |zh=кит. |zu=зулусск. |fr.}}}}}}{{#if:Litre, la mesure de capacité, tant pour les liquides que pour les matières sèches, dont la contenance sera celle du cube de la dixièrne partie du mètre.|{{#if:fr|{{#if:|| }}}}Шаблон:Aslinks{{#if:|Ошибка скрипта: Модуля «string» не существует.}}}}{{#if:| }}{{#if:| «{{{3}}}{{#if:|, {{{4}}}}}{{#if:|, {{{5}}}}}»}}{{#if:| ({{{comment}}})}}{{#if:|}}{{#if:|Шаблон:Категория}}{{#if:|Шаблон:Категория}}{{#if:|Шаблон:Категория}}»</ref><ref name="decree" />.

Поскольку торговля и коммерция обычно имеют дело с предметами, чья масса намного значительней одного грамма, и поскольку стандарт массы, изготовленный из воды, был бы неудобен в обращении и сохранении, было предписано отыскать способ практической реализации такого определения. В связи с этим был изготовлен временный эталон массы в виде металлического предмета в тысячу раз тяжелее, чем грамм, — 1 кг.

Французский химик Шаблон:Не переведено 2 и итальянский натуралист Шаблон:Не переведено 2 после нескольких лет исследований решили переопределить наиболее устойчивую точку воды: температура, при которой вода имеет наибольшую плотность, которая была определена в 4 °C<ref group="К">Современные измерения показывают, что температура, при которой вода имеет наибольшую плотность, составляет 3,984 °C. Однако учёные конца XVIII века использовали значение 4 °C.</ref><ref> Шаблон:Cite web</ref>. Они решили, что 1 дм³ воды при своей максимальной плотности эквивалентен 99,9265 % массы временного эталона килограмма, изготовленного четыре года назад<ref group="К">Временный эталон килограмма был изготовлен в соответствии с единственным неточным измерением плотности воды, сделанным ранее Антуаном Лавуазье и Рене Жюст Гаюи, которое показало, что один кубический дециметр дистиллированной воды при 0 °C имеет массу в 18 841 гран согласно Шаблон:Не переведено 2, которой скоро предстояло исчезнуть. Более новое и аккуратное измерение, проведённое Лефёвром-Жино и Фабброни, показало, что масса кубического дециметра воды при температуре 4 °C составляет 18 827,15 гран</ref>. Интересно, что масса 1 м³ дистиллированной воды при 4 °C и атмосферном давлении, принятая ровно за 1000 килограммов в историческом определении 1799 года, согласно современному определению тоже составляет приблизительно 1000,0 килограммовШаблон:Sfn.

Временный эталон был изготовлен из латуни и постепенно покрылся бы патиной, что было нежелательно, поскольку его масса не должна была меняться. В 1799 году под руководством Лефёвра-Жено и Фабброни был изготовлен постоянный эталон килограмма из пористой платины, которая химически инертна. С этого момента масса эталона стала основным определением килограмма. Сейчас этот эталон известен как kilogramme des Archives (Шаблон:Tr-fr)Шаблон:Sfn.

За XIX век технологии измерения массы значительно продвинулись. В связи с этим, а также в преддверии создания в 1875 году Международного бюро мер и весов, специальная международная комиссия запланировала переход к новому эталону килограмма. Этот эталон, называемый «международный прототип килограмма», был изготовлен из платиново-иридиевого сплава (более прочного, чем чистая платина) в виде цилиндра высотой и диаметром 39 мм<ref name="БСЭ"/>, и с тех пор он хранится в Международном бюро мер и весов. В 1889 году было принято международное определение килограмма как массы международного прототипа килограммаШаблон:Sfn; это определение действовало до 2019 года.

Были изготовлены также копии международного прототипа килограмма: шесть (на данный момент) официальных копий; несколько рабочих эталонов, используемых, в частности, для отслеживания изменения масс прототипа и официальных копий; и национальные эталоны, калибруемые по рабочим эталонамШаблон:Sfn. Две копии международного эталона были переданы России<ref name="БСЭ">Шаблон:БСЭ3</ref>, они хранятся во ВНИИ метрологии им. Менделеева.

За время, прошедшее с изготовления международного эталона, его несколько раз сравнивали с официальными копиями. Измерения показали рост массы копий относительно эталона в среднем на Шаблон:Nobr за Шаблон:Nobr<ref name="whychange">Why change the SI? Шаблон:Wayback Шаблон:Ref на сайте Международного бюро мер и весов</ref><ref>Шаблон:Cite web</ref>. Хотя абсолютное изменение массы международного эталона не может быть определено с помощью существующих методов измерения, оно определённо должно иметь место<ref name="whychange" />. Для оценки величины абсолютного изменения массы международного прототипа килограмма приходилось строить модели, учитывающие результаты сравнений масс самого прототипа, его официальных копий и рабочих эталонов (при этом, хотя обычно участвующие в сравнении эталоны обычно предварительно промывали и чистили, но не всегда), что дополнительно усложнялось отсутствием полного понимания причин изменений масс. Это привело к пониманию необходимости ухода от определения килограмма на основе материальных предметовШаблон:Sfn.

В 2011 году XXIV Генеральная конференция по мерам и весам приняла Резолюцию, в которой предложено в будущей ревизии Международной системы единиц (СИ) продолжить переопределение основных единиц таким образом, чтобы они были основаны не на созданных человеком артефактах, а на фундаментальных физических постоянных или свойствах атомов<ref name="Resolution1">Шаблон:Cite web</ref>. В частности предлагалось, что «килограмм останется единицей массы, но его величина будет установлена путём фиксации численного значения постоянной Планка в точности равным 6,626 06XШаблон:E, когда она выражается единицей СИ м²·кг·с⁻¹, которая равна Дж·с». В Резолюции отмечается, что сразу после предполагаемого переопределения килограмма масса его международного прототипа будет равна Шаблон:Nobr, но это значение приобретёт погрешность и впоследствии будет определяться экспериментально. Такое определение килограмма стало возможным благодаря прогрессу физики в XX веке.

В 2014 году было проведено внеочередное сравнение масс международного прототипа килограмма, его официальных копий и рабочих стандартов; на результатах этого сравнения основаны рекомендованные значения фундаментальных постоянных CODATA 2014 и 2017 годов, на которых, в свою очередь, основывается новое определение килограмма.

Рассматривалось также альтернативное определение килограмма, основанное на результатах работы проекта «Авогадро» (англ. Шаблон:Lang-en2). Команда проекта, создав шар из кристалла моноизотопного кремния ²⁸Si массой Шаблон:Nobr и рассчитав количество атомов в ней, предполагает описать килограмм как определённое количество атомов данного изотопа кремния<ref>Шаблон:Cite web</ref>. Однако Международное бюро мер и весов не стало использовать такой вариант определения килограмма<ref name="Resolution1" /><ref name="Resolution2">Шаблон:Cite web</ref>.

Шаблон:Main XXVI Генеральная конференция по мерам и весам в ноябре 2018 года одобрилаШаблон:Sfn новое определение килограмма, основанное на фиксации численного значения постоянной Планка. Решение вступило в силу во Всемирный день метрологии 20 мая 2019 года.

На практике взвешивание на весах Киббла — это чрезвычайно сложный эксперимент, и потому Генеральная конференция по мерам и весам в 2011 году рекомендовала создать набор вторичных стандартов в виде привычных гирек, включая как существующие платино-иридиевые эталоны, так и новые шары из кремния, которые будут далее использоваться для распространения эталона по мируШаблон:Sfn.

Кратные и дольные единицы

По историческим причинам название «килограмм» уже содержит десятичную приставку «кило», поэтому кратные и дольные единицы образуют, присоединяя стандартные приставки СИ к названию или обозначению единицы измерения «грамм» (которая в системе СИ сама является дольной: 1 г = 10⁻³ кг).

Вместо мегаграмма (1000 кг), как правило, используют единицу измерения «тонна».

В определениях мощности атомных бомб в тротиловом эквиваленте вместо гигаграмма применяется килотонна, вместо тераграмма — мегатонна.

Кратные			Дольные
величина	название	обозначение	величина	название	обозначение
10¹ г Шаблон:Кратные и дольные единицы/Единица	10⁻¹ г Шаблон:Кратные и дольные единицы/Единица
10² г Шаблон:Кратные и дольные единицы/Единица	10⁻² г Шаблон:Кратные и дольные единицы/Единица
10³ г Шаблон:Кратные и дольные единицы/Единица	10⁻³ г Шаблон:Кратные и дольные единицы/Единица
10⁶ г Шаблон:Кратные и дольные единицы/Единица	10⁻⁶ г Шаблон:Кратные и дольные единицы/Единица
10⁹ г Шаблон:Кратные и дольные единицы/Единица	10⁻⁹ г Шаблон:Кратные и дольные единицы/Единица
10¹² г Шаблон:Кратные и дольные единицы/Единица	10⁻¹² г Шаблон:Кратные и дольные единицы/Единица
10¹⁵ г Шаблон:Кратные и дольные единицы/Единица	10⁻¹⁵ г Шаблон:Кратные и дольные единицы/Единица
10¹⁸ г Шаблон:Кратные и дольные единицы/Единица	10⁻¹⁸ г Шаблон:Кратные и дольные единицы/Единица
10²¹ г Шаблон:Кратные и дольные единицы/Единица	10⁻²¹ г Шаблон:Кратные и дольные единицы/Единица
10²⁴ г Шаблон:Кратные и дольные единицы/Единица	10⁻²⁴ г Шаблон:Кратные и дольные единицы/Единица
10²⁷ г Шаблон:Кратные и дольные единицы/Единица	10⁻²⁷ г Шаблон:Кратные и дольные единицы/Единица
10³⁰ г Шаблон:Кратные и дольные единицы/Единица	10⁻³⁰ г Шаблон:Кратные и дольные единицы/Единица {{ #ifexpr: 3 > 3 or 3 < 30 or 3 > 3 or 18 < 30 \| Шаблон:Кратные и дольные единицы/Легенда \| Шаблон:Кратные и дольные единицы/Легенда }}

Копии

Шаблон:Дополнить раздел № 12, 26 — СССРШаблон:Sfn (Россия)

№ 20 — СШАШаблон:Sfn

См. также

Примечания

Комментарии Шаблон:Примечания

Источники Шаблон:Примечания

Литература

Ссылки

Шаблон:Навигация

Шаблон:Внешние ссылки Шаблон:Навигационная таблица

@@ Строка 1: / Строка 1: @@
-{{слово дня|31|8|2008}}
+{{Единица измерения
-{{wikipedia}}
+ |название    = Килограмм
-= {{-ru-}} =
+ |описание    =
-{{Лексема в Викиданных|L740105}}
+ |обозначение = кг, kg
+ |величина    = [[Масса]]
+ |система     = [[СИ]]
+ |эталон      = Есть
+ |примечание  = См. [[Приставки СИ]]
+ |nocat       =1
+ }}
+'''Килогра́мм''' (русское обозначение: '''кг'''; международное: '''kg''') — [[единица измерения|единица]] [[масса|массы]], одна из семи [[Основные единицы СИ|основных единиц]] [[Международная система единиц|Международной системы единиц (СИ)]]. Кроме того, является единицей массы и относится к числу основных единиц в системах [[МКС (система единиц измерения)|МКС]], [[МКСА]], [[МКСК]] ([[МКСГ (система единиц измерения)|МКСГ]]), [[МКСЛ (система единиц измерения)|МКСЛ]]<ref name="Деньгуб">{{книга |автор= {{nobr|Деньгуб В. М.}}, {{nobr|Смирнов В. Г.}}|заглавие= Единицы величин. Словарь-справочник|ответственный= |ссылка= |место=М. |издательство=Издательство стандартов|год=1990 |том= |страниц=240 |страницы=61 |isbn= 5-7050-0118-5|ref= }}</ref>. Килограмм — единственная из основных единиц СИ, используемая с [[Приставки СИ|приставкой]] («кило», обозначение «к»).
-=== Морфологические и синтаксические свойства ===
+XXVI Генеральная конференция по мерам и весам (13—16 ноября 2018 года) одобрила{{Sfn|cgpm26nist}} определение килограмма{{переход|Килограмм и постоянная Планка}}, основанное на фиксации численного значения [[Постоянная Планка|постоянной Планка]]. Решение вступило в силу 20 мая 2019 года.
-{{сущ ru m ina 1a((2))
-|основа=килогра́мм
+{{начало цитаты}}
-|слоги={{по слогам|ки|ло|гра́мм}}
+Килограмм, обозначение кг, является единицей массы в СИ; его величина устанавливается фиксацией численного значения [[Постоянная Планка|постоянной Планка]] {{mvar|h}} равной в точности {{val|6.62607015|e=-34}}, когда она выражена единицей СИ Дж⋅с, которая эквивалентна кг⋅м<sup>2</sup>⋅с<sup>−1</sup>, где [[метр]] и [[секунда]] определены через {{mvar|c}} и {{math|Δ''ν''<sub>Cs</sub>}}.<ref name=draft-resolution-A>{{citation
-}}
+ |title=Draft Resolution A "On the revision of the International System of units (SI)" to be submitted to the CGPM at its 26th meeting (2018)
+ |url=https://www.bipm.org/utils/en/pdf/CGPM/Draft-Resolution-A-EN.pdf
+ |access-date=2019-09-19
+ |archive-date=2018-04-29
+ |archive-url=https://web.archive.org/web/20180429025229/https://www.bipm.org/utils/en/pdf/CGPM/Draft-Resolution-A-EN.pdf
+ |url-status=dead
+ }} {{Cite web |url=https://www.bipm.org/utils/en/pdf/CGPM/Draft-Resolution-A-EN.pdf |title=Источник |access-date=2019-09-19 |archive-date=2018-04-29 |archive-url=https://web.archive.org/web/20180429025229/https://www.bipm.org/utils/en/pdf/CGPM/Draft-Resolution-A-EN.pdf |url-status=dead }}</ref><ref>[http://www.bipm.org/en/committees/cipm/meeting/105.html Decision CIPM/105-13 (October 2016)] {{Wayback|url=http://www.bipm.org/en/committees/cipm/meeting/105.html |date=20170824095943 }}.  The day is the 144th anniversary of the [[Metre Convention]].</ref>
+{{конец цитаты}}
+Действовавшее до мая 2019 года определение килограмма было принято III [[Генеральная конференция по мерам и весам|Генеральной конференцией по мерам и весам (ГКМВ)]] в 1901 году и формулировалось так<ref>{{cite web|url=http://www.bipm.org/en/publications/si-brochure/kilogram.html|title=Unit of mass (kilogram)|author=|date=|work=SI Brochure: The International System of Units (SI) [8th edition, 2006; updated in 2014]|publisher=[[Международное бюро мер и весов|BIPM]]|access-date=2015-11-11|lang=en|archive-date=2021-01-02|archive-url=https://web.archive.org/web/20210102112212/https://www.bipm.org/en/publications/si-brochure/|url-status=live}}</ref><ref name="Положение">{{cite web|url=http://www.fundmetrology.ru/depository/01_npa/pp879.pdf#page=5|title=Положение о единицах величин, допускаемых к применению в Российской Федерации|author=|date=|work=Федеральный информационный фонд по обеспечению единства измерений|publisher=[[Росстандарт]]|access-date=2018-02-28|lang=|archive-url=https://web.archive.org/web/20170918102920/http://www.fundmetrology.ru/depository/01_npa/pp879.pdf#page=5|archive-date=2017-09-18|url-status=dead}}</ref>:
+{{начало цитаты}}
+Килограмм — единица массы, равная массе международного прототипа килограмма.
+{{конец цитаты}}
+До 20 мая 2019 года килограмм оставался последней единицей СИ, определённой на основе изготовленного человеком объекта. После принятия нового определения с практической точки зрения величина килограмма не изменилась, но существующий «прототип» (эталон) более не определяет килограмм, а является очень точной гирькой с потенциально измеримой погрешностью.
+== Прототип килограмма ==
+[[Файл:International prototype of the kilogram aka Le Grand K.jpg|мини|Международный прототип килограмма]]
+Международный прототип ([[эталон]]) килограмма хранится в [[Международное бюро мер и весов|Международном бюро мер и весов]] (расположено в [[Севр]]е близ [[Париж]]а) и представляет собой [[цилиндр]] диаметром и высотой {{nobr|39,17 мм}} из [[Платиноиридиевый сплав|платино-иридиевого сплава]] (90 % платины, 10 % иридия).
+Современный международный эталон килограмма был выпущен Генеральной конференцией по мерам и весам (ГКМВ) в 1889 году на основе [[Метрическая конвенция|Метрической конвенции]] (1875) и передан на хранение [[Международное бюро мер и весов|Международному бюро мер и весов]] (МБМВ), действующему от имени ГКМВ. Международный эталон килограмма практически не подвергается какому-либо перемещению или использованию. Его копии хранятся в национальных [[Метрология|метрологических]] учреждениях по всему миру. В 1889, 1948, 1989 и 2014 годах проводились верификации копий с эталоном с целью обеспечить единство измерений массы относительно эталона<ref>{{cite web |url=http://www.bipm.org/en/bipm/mass/verifications.html |title=Verifications |author= |date= |work=Resolution 1 of the 25th CGPM (2014) |publisher=[[МБМВ|BIPM]] |access-date=2015-10-08 |lang=en |archive-date=2015-09-08 |archive-url=https://web.archive.org/web/20150908055907/http://www.bipm.org/en/bipm/mass/verifications.html |url-status=live }}</ref>. Поскольку были обнаружены изменения масс копий эталона, [[Международный комитет мер и весов]] (МКМВ) рекомендовал переопределить килограмм с помощью [[Физические свойства|фундаментальных физических свойств]].
+== Килограмм и постоянная Планка ==
+{{also|Изменения определений основных единиц СИ (2018)}}
+Связь между массой и [[Постоянная Планка|постоянной Планка]] с теоретической точки зрения определяется двумя формулами<ref name=nistkilo>{{cite web|url=https://www.nist.gov/si-redefinition/kilogram-mass-and-plancks-constant|title=Kilogram: Mass and Planck's Constant|author=|date=|work=|publisher=[[NIST]]|access-date=2018-11-18|lang=en|archive-date=2018-11-19|archive-url=https://web.archive.org/web/20181119010705/https://www.nist.gov/si-redefinition/kilogram-mass-and-plancks-constant|url-status=live}}</ref>. [[Эквивалентность массы и энергии]] связывает энергию <math>E</math> и массу <math>m</math>:
+: <math>\ E = mc^2,</math>
+где <math>c</math> — [[скорость света]] в вакууме. Постоянная Планка <math>h</math> связывает квантовое и традиционное понятия энергии:
+: <math>E = h \nu,</math>
+где <math>\nu</math> — [[частота]].
+Эти две формулы, найденные в начале XX века, устанавливают теоретическую возможность измерения массы через энергию индивидуальных [[фотон]]ов, но практические эксперименты, позволяющие связать массу и постоянную Планка, появились лишь в конце XX века.
+[[Файл:NIST-4 Kibble balance.jpg|thumb|[[Весы Киббла]]]]
+[[Весы Киббла]] использовались с середины 1970-х годов для измерения величины постоянной Планка.  Посмертно названные в честь изобретателя, {{нп3|Киббл, Брайан|Б. Киббла|en|Bryan Kibble}}, весы Киббла — это усовершенствование [[Ампер-весы|токовых весов]], они представляют собой электромеханический инструмент, где масса вычисляется через [[Электрическая мощность|электрическую мощность]]:
+: <math>U_1 I_2 = m g v_1,</math>
+где <math>U_1 I_2</math> — произведение [[Электрический ток|электрического тока]] <math>I_2</math> во время балансирования массы и [[Электрическое напряжение|напряжения]] <math>U_1</math> в процессе калибровки, <math>g v_1</math> — произведение [[Ускорение свободного падения|ускорения свободного падения]] <math>g</math> и скорости катушки <math>v_1</math> во время калибровки весов. Если <math>g v_1</math> независимо замерено с высокой точностью (практические особенности эксперимента также требуют высокоточного замера частоты{{Sfn|Goebel, Siegner|2015|p=165-167}}), предыдущее уравнение по сути определяет килограмм в зависимости от величины [[ватт]]а (или наоборот). Индексы у <math>U_1</math> и <math>I_2</math> введены с тем, чтобы показать, что это виртуальная мощность (замеры напряжения и тока делаются в разное время), избегая эффектов от потерь (которые могли бы быть вызваны, например, [[Вихревые токи|наведёнными токами Фуко]])<ref name=kibble>{{статья|автор=Robinson I. A., Schlamminger S.|заглавие=The watt or Kibble balance: a technique for implementing the new SI definitionof the unit of mass|издание=Metrologia|год=2016|том=53|выпуск=|страницы=A46—A74|ссылка=http://iopscience.iop.org/article/10.1088/0026-1394/53/5/A46/pdf|doi=10.1088/0026-1394/53/5/A46|arxiv=|язык=en|archive-date=2019-06-02|archive-url=https://web.archive.org/web/20190602232601/http://iopscience.iop.org/article/10.1088/0026-1394/53/5/A46/pdf}}</ref>.
+Связь между ваттом и постоянной Планка использует [[эффект Джозефсона]] и [[квантовый эффект Холла]]{{Sfn|Goebel, Siegner|2015|p=165-167}}<ref>Michael Stock. [https://www.bipm.org/utils/common/pdf/RoySoc/Michael_Stock.pdf The watt balance: determination of the Planck constant and redefinition of the kilogram] {{Wayback|url=https://www.bipm.org/utils/common/pdf/RoySoc/Michael_Stock.pdf |date=20120901203954 }} // Royal Society Discussion Meeting: The new SI, January 2011.{{ref|en}} С. 10.</ref>:
+: поскольку <math>I_2 = \frac {U_2} R</math>, где <math>R</math> — [[электрическое сопротивление]], <math>U_1 I_2 = \frac {U_1 U_2} R</math>;
+: эффект Джозефсона: <math>U(n) = n f \left ( \frac h {2 e} \right )</math>;
+: квантовый эффект Холла: <math>R(i) = \frac 1 i  \left (\frac h {e^2} \right )</math>,
+где <math>n</math> и <math>i</math> — целые числа (первое связано со [[ступенька Шапиро|ступенькой Шапиро]], второе — фактор заполнения плато квантового эффекта Холла), <math>f</math> — частота из эффекта Джозефсона, <math>e</math> — [[Электрон|заряд электрона]]. После подстановки выражений для <math>U</math> и <math>R</math> в формулу для мощности и объединения всех целочисленных коэффициентов в одну константу <math>C</math>, масса оказывается линейно связанной с постоянной Планка:
+: <math>m = C f_1 f_2 \frac h {g v_1}</math>.
+Поскольку все остальные величины в этом уравнении могут быть определены независимо от массы, оно смогло быть принято за определение единицы массы после фиксации значения {{nobr|6,62607015×10<sup>−34</sup> Дж·с}} для постоянной Планка.<ref name="NKJ201903">{{статья |автор=Алексей Понятов |заглавие=Последним сдался килограмм |издание=[[Наука и жизнь]] |год=2019 |номер=3 |страницы=3—7 |язык=ru |ссылка=https://www.nkj.ru/archive/articles/35677/ |archive-date=2022-04-15 |archive-url=https://web.archive.org/web/20220415092920/https://www.nkj.ru/archive/articles/35677/ }}</ref>
+== Этимология и употребление ==
+Слово «килограмм» произошло от [[Французский язык|французского]] слова «''kilogramme''», которое в свою очередь образовалось из [[Греческий язык|греческих]] слов «''χίλιοι''» (''хилиои''), что означает «тысяча», и «''γράμμα''» (''грамма''), что означает «маленький вес»<ref>{{книга
+|заглавие=The Concise Oxford Dictionary
+|год=1964
+|издательство=[[Издательство Оксфордского университета|Oxford University Press]]
+|место=Oxford
+|язык=en
+|автор=Fowler, HW; Fowler, F. G.
+}}</ref>. Слово «''kilogramme''» закреплено во французском языке в 1795 году<ref>{{cite web
+ |url         = http://mjp.univ-perp.fr/france/1793mesures.htm
+ |title       = Décret relatif aux poids et aux mesures du 18 germinal an 3 (7 avril 1795)
+ |lang=fr
+ |trans-title = Decree of 18 Germinal, year III (7 April 1795) regarding weights and measures
+ |work        = Grandes lois de la République
+ |publisher   = Digithèque de matériaux juridiques et politiques, Université de Perpignan
+ |access-date  = 2011-11-03
+ |archive-url  = https://www.webcitation.org/6GVoTv8Tn?url=http://mjp.univ-perp.fr/france/1793mesures.htm
+ |archive-date = 2013-05-10
+}}</ref>. Французское написание слова перешло в Великобританию, где впервые оно было использовано в 1797 году<ref name=OED>{{cite web
+ |url         = http://www.oed.com/viewdictionaryentry:showfullentry/true?t:ac=Entry/103396
+ |work        = Oxford English Dictionary
+ |publisher   = Oxford University Press
+ |title       = Kilogram
+ |access-date  = 2011-11-03
+ |archive-url  = https://www.webcitation.org/6GVoUXyUN?url=http://www.oed.com/;jsessionid=E69AE9ABF650417BEE81933041DCBFFD?authRejection=true
+ |archive-date = 2013-05-10
+ |url-status    = dead
+}}</ref>, в то время как в США слово стало использоваться в форме «''kilogram''», позднее ставшее популярным и в Великобритании<ref>{{cite web
+ |url         = http://english.oxforddictionaries.com/definition/kilogram
+ |title       = Kilogram
+ |work        = Oxford Dictionaries
+ |access-date  = 2011-11-03
+ |archive-url  = https://www.webcitation.org/6GVoVdER9?url=http://english.oxforddictionaries.com/definition/kilogram
+ |archive-date = 2013-05-10
+}}</ref><ref group="К">Написание ''kilogram'' является современной формой, используемой Международным бюро мер и весов, [[Национальный институт стандартов и технологий|Национальным институтом стандартов и технологий]] (NIST), {{не переведено 2|Национальное метрологическое бюро|Национальным метрологическим бюро||National Measurement Office}} Великобритании, [[Национальный научно-исследовательский совет Канады|Национальным научно-исследовательским советом Канады]], и {{не переведено 2|Национальный институт измерений (Австралия)|Национальным институтом измерений||National Measurement Institute}} Австралии.</ref> {{не переведено 2|Положение о мерах и весах (Великобритания)|Положение о мерах и весах||Weights and Measures Act}} в Великобритании не запрещает использование обоих написаний<ref>{{cite web
+ |url         = http://www.legislation.gov.uk/ukpga/1985/72/section/92
+ |title       = Spelling of "gram", etc
+ |work        = Weights and Measures Act 1985
+ |publisher   = Her Majesty's Stationery Office
+ |date        = 1985-10-30
+ |access-date  = 2011-11-06
+ |archive-url  = https://www.webcitation.org/6GVoWcULH?url=http://www.legislation.gov.uk/ukpga/1985/72/section/92
+ |archive-date = 2013-05-10
+}}</ref>.
+В XIX веке французское сокращение «''kilo''» было заимствовано в английский язык, где стало применяться для обозначения как килограммов<ref>{{cite encyclopedia
+|year=1989
+|edition = 2nd
+|title = kilo (n1)
+|encyclopedia= [[Oxford English Dictionary]]
+|publisher= Oxford University Press
+|location=Oxford
+|url= http://www.oed.com/viewdictionaryentry/Entry/103394
+|access-date =2011-11-08}}</ref>, так и километров<ref>{{cite encyclopedia
+|year= 1989
+|edition= 2nd
+|title= kilo (n2)
+|encyclopedia= [[Oxford English Dictionary]]
+|publisher= Oxford University Press
+|location= Oxford
+|url= http://www.oed.com/viewdictionaryentry/Entry/103395
+|access-date= 2011-11-08
+|archive-date= 2015-07-21
+|archive-url= https://web.archive.org/web/20150721142940/http://www.oed.com/viewdictionaryentry/Entry/103395
+|url-status= live
+}} {{Cite web |url=http://www.oed.com/viewdictionaryentry/Entry/103395 |title=Источник |access-date=2013-05-05 |archive-date=2015-07-21 |archive-url=https://web.archive.org/web/20150721142940/http://www.oed.com/viewdictionaryentry/Entry/103395 |url-status=unfit }}</ref>.
+== История ==
+Идея использовать заданный объём воды для определения единицы измерения массы была предложена английским философом [[Уилкинс, Джон|Джоном Уилкинсом]] в его эссе 1668 года как способ связать массу и длину<ref name=Wilk1>{{cite web|url=http://www.metricationmatters.com/docs/WilkinsTranslationLong.pdf|title=An Essay towards a Real Character and a Philosophical Language (Reproduction)|format=PDF|date=|access-date=2011-04-03|archive-url=https://www.webcitation.org/6GVoiv4kK?url=http://www.metricationmatters.com/docs/WilkinsTranslationLong.pdf|archive-date=2013-05-10}}</ref><ref name=Wilk2>{{cite web|url=http://www.metricationmatters.com/docs/WilkinsTranslationShort.pdf|title=An Essay towards a Real Character and a Philosophical Language (Transcription)|format=PDF|date=|access-date=2011-04-03|archive-url=https://www.webcitation.org/6GVopWU93?url=http://www.metricationmatters.com/docs/WilkinsTranslationShort.pdf|archive-date=2013-05-10}}</ref>.
+апреля 1795 года [[грамм]] был принят во Франции как «абсолютный вес объёма чистой воды, равного кубу [со стороной] в сотую часть метра, и при температуре тающего льда»<ref name="decree">{{cite web |url= http://smdsi.quartier-rural.org/histoire/18germ_3.htm |title= Decree on weights and measures |date= 1795-04-07 |quote= ''Gramme'', le poids absolu d'un volume d'eau pure égal au cube de la centième partie du mètre, et à la température de la glace fondante. |archive-url= https://www.webcitation.org/6GVoZd4lp?url=http://smdsi.quartier-rural.org/histoire/18germ_3.htm |lang= fr |archive-date= 2013-05-10 }}</ref><ref>{{книга |автор= {{nobr| Gattel C. M.}}|заглавие= Nouveau Dictionnaire portatif de la Langue Françoise |ответственный= |ссылка= https://books.google.ru/books?id=TshDAAAAcAAJ&printsec=frontcover&hl=ru#v=onepage&q&f=false|место= |издательство= |год=1797 |volume=2 |allpages= | pages =695 |isbn= |ref= }}</ref>. В это же время была поручена работа с необходимой точностью определить массу кубического дециметра (литра) воды<ref group="К">Эта же директива определила литр как «единицу измерения объёма как для жидкостей, так и для твёрдых тел, которая равна объёму куба [со стороной] в десятую часть метра». Оригинальный текст: «{{lang|fr|''Litre'', la mesure de capacité, tant pour les liquides que pour les matières sèches, dont la contenance sera celle du cube de la dixièrne partie du mètre.}}»</ref><ref name="decree" />.
+Поскольку торговля и коммерция обычно имеют дело с предметами, чья масса намного значительней одного грамма, и поскольку стандарт массы, изготовленный из воды, был бы неудобен в обращении и сохранении, было предписано отыскать способ практической реализации такого определения. В связи с этим был изготовлен временный эталон массы в виде металлического предмета в тысячу раз тяжелее, чем грамм, — 1 кг.
+Французский химик {{не переведено 2|Лефёвр-Жино, Луи|Луи Лефёвр-Жино||Louis Lefèvre-Gineau}} и итальянский натуралист {{не переведено 2|Фабброни, Джованни|Джованни Фабброни||Giovanni Fabbroni}} после нескольких лет исследований решили переопределить наиболее устойчивую точку воды: температура, при которой вода имеет наибольшую плотность, которая была определена в 4 °C<ref group="К">Современные измерения показывают, что температура, при которой вода имеет наибольшую плотность, составляет 3,984 °C. Однако учёные конца XVIII века использовали значение 4 °C.</ref><ref>
+{{cite web
+ |title       = L'histoire du mètre, la détermination de l'unité de poids
+ |url         = http://histoire.du.metre.free.fr/fr/index.htm
+ |archive-url  = https://www.webcitation.org/6GVoqCdnw?url=http://histoire.du.metre.free.fr/fr/index.htm
+ |archive-date = 2013-05-10
+}}</ref>.
+Они решили, что 1 дм<sup>3</sup> воды при своей максимальной плотности эквивалентен 99,9265 % массы временного эталона килограмма, изготовленного четыре года назад<ref group="К">Временный эталон килограмма был изготовлен в соответствии с единственным неточным измерением плотности воды, сделанным ранее [[Лавуазье, Антуан Лоран|Антуаном Лавуазье]] и [[Гаюи, Рене Жюст|Рене Жюст Гаюи]], которое показало, что один кубический дециметр дистиллированной воды при 0 °C имеет массу в 18 841 гран согласно {{не переведено 2|Единицы измерений во Франции|французской системе мер||Units of measurement in France}}, которой скоро предстояло исчезнуть. Более новое и аккуратное измерение, проведённое Лефёвром-Жино и Фабброни, показало, что масса кубического дециметра воды при температуре 4 °C составляет 18 827,15 гран</ref>. Интересно, что масса 1 м<sup>3</sup> дистиллированной воды при 4 °C и атмосферном давлении, принятая ровно за 1000 килограммов в историческом определении 1799 года, согласно современному определению тоже составляет приблизительно 1000,0 килограммов{{Sfn|Davis, Barat, Stock|2016}}.
+Временный эталон был изготовлен из [[Латунь|латуни]] и постепенно покрылся бы [[Патина|патиной]], что было нежелательно, поскольку его масса не должна была меняться. В 1799 году под руководством Лефёвра-Жено и Фабброни был изготовлен постоянный эталон килограмма из пористой [[Платина|платины]], которая химически инертна. С этого момента масса эталона стала основным определением килограмма. Сейчас этот эталон известен как ''kilogramme des Archives'' ({{tr-fr|архивный килограмм}}){{Sfn|Davis, Barat, Stock|2016}}.
+[[Файл:Standard_kilogram,_2.jpg|thumb|Копия эталона 1 кг, хранится в США]]
+[[Файл:DeviationsFromIPK.svg|thumb|Дрейф массы копий эталона]]
+За XIX век технологии измерения массы значительно продвинулись. В связи с этим, а также в преддверии создания в 1875 году [[Международное бюро мер и весов|Международного бюро мер и весов]], специальная международная комиссия запланировала переход к новому эталону килограмма. Этот эталон, называемый «международный прототип килограмма», был изготовлен из платиново-иридиевого сплава (более прочного, чем чистая платина) в виде [[цилиндр]]а высотой и диаметром 39 мм<ref name="БСЭ"/>, и с тех пор он хранится в Международном бюро мер и весов. В [[1889 год#Наука и техника|1889 году]] было принято международное определение килограмма как массы международного прототипа килограмма{{Sfn|Davis, Barat, Stock|2016}}; это определение действовало до 2019 года.
+Были изготовлены также копии международного прототипа килограмма: шесть (на данный момент) официальных копий; несколько рабочих эталонов, используемых, в частности, для отслеживания изменения масс прототипа и официальных копий; и национальные эталоны, калибруемые по рабочим эталонам{{Sfn|Davis, Barat, Stock|2016}}. Две копии международного эталона были переданы России<ref name="БСЭ">{{БСЭ3|Килограмм|12|автор=К. П. Широков}}</ref>, они хранятся во [[Главная палата мер и весов|ВНИИ метрологии им. Менделеева]].
+За время, прошедшее с изготовления международного эталона, его несколько раз сравнивали с официальными копиями. Измерения показали рост массы копий относительно эталона в среднем на {{nobr|50 мкг}} за {{nobr|100 лет}}<ref name="whychange">[http://www.bipm.org/en/si/new_si/why.html ''Why change the SI?''] {{Wayback|url=http://www.bipm.org/en/si/new_si/why.html |date=20130127114315 }}{{ref|en}} на сайте [[Международное бюро мер и весов|Международного бюро мер и весов]]</ref><ref>{{cite web|url=http://www.bipm.org/en/bipm/mass/watt-balance/|title=Towards a redefinition of the kilogram|author=|date=|work=The BIPM watt balance|publisher=[[МБМВ|BIPM]]|access-date=2015-10-10|lang=en|archive-date=2015-09-08|archive-url=https://web.archive.org/web/20150908081353/http://www.bipm.org/en/bipm/mass/watt-balance/|url-status=live}}</ref>. Хотя абсолютное изменение массы международного эталона не может быть определено с помощью существующих методов измерения, оно определённо должно иметь место<ref name="whychange" />. Для оценки величины абсолютного изменения массы международного прототипа килограмма приходилось строить модели, учитывающие результаты сравнений масс самого прототипа, его официальных копий и рабочих эталонов (при этом, хотя обычно участвующие в сравнении эталоны обычно предварительно промывали и чистили, но не всегда), что дополнительно усложнялось отсутствием полного понимания причин изменений масс. Это привело к пониманию необходимости ухода от определения килограмма на основе материальных предметов{{Sfn|Davis, Barat, Stock|2016}}.
+В 2011 году XXIV Генеральная конференция по мерам и весам приняла Резолюцию, в которой предложено в будущей ревизии Международной системы единиц (СИ) продолжить переопределение основных единиц таким образом, чтобы они были основаны не на созданных человеком артефактах, а на фундаментальных физических постоянных или свойствах атомов<ref name="Resolution1">{{cite web|url=http://www.bipm.org/en/CGPM/db/24/1/|title=On the future revision of the International System of Units, the SI|author=|date=|work=Resolution 1 of the 24th CGPM (2011)|publisher=BIPM|access-date=2015-11-11|lang=en|archive-date=2012-03-04|archive-url=https://web.archive.org/web/20120304175103/http://www.bipm.org/en/CGPM/db/24/1/|url-status=live}}</ref>. В частности предлагалось, что «килограмм останется единицей массы, но его величина будет установлена путём фиксации численного значения постоянной Планка в точности равным 6,626 06X{{e|−34}}, когда она выражается единицей СИ м<sup>2</sup>·кг·с<sup>−1</sup>, которая равна Дж·с». В Резолюции отмечается, что сразу после предполагаемого переопределения килограмма масса его международного прототипа будет равна {{nobr|1 кг}}, но это значение приобретёт погрешность и впоследствии будет определяться экспериментально. Такое определение килограмма стало возможным благодаря прогрессу физики в XX веке.
+В 2014 году было проведено внеочередное сравнение масс международного прототипа килограмма, его официальных копий и рабочих стандартов; на результатах этого сравнения основаны рекомендованные значения фундаментальных постоянных [[CODATA]] 2014 и 2017 годов, на которых, в свою очередь, основывается новое определение килограмма.
+Рассматривалось также альтернативное определение килограмма, основанное на результатах работы проекта «Авогадро» ({{lang-en|The Avogadro Project}}). Команда проекта, создав шар из кристалла моноизотопного [[кремний|кремния]] [[изотопы кремния|<sup>28</sup>Si]] массой {{nobr|1 кг}} и рассчитав количество атомов в ней, предполагает описать килограмм как определённое количество атомов данного изотопа кремния<ref>{{Cite web |url=http://www.acpo.csiro.au/avogadro.htm |title=The Avogadro Project |access-date=2015-10-08 |archive-url=https://web.archive.org/web/20140407015811/http://www.acpo.csiro.au/avogadro.htm |archive-date=2014-04-07 |url-status=dead }}</ref>. Однако [[Международное бюро мер и весов]] не стало использовать такой вариант определения килограмма<ref name="Resolution1" /><ref name="Resolution2">{{cite web|url=http://www.bipm.org/en/CGPM/db/25/1/|title=On the future revision of the International System of Units, the SI|author=|date=|work=Resolution 1 of the 25th CGPM (2014)|publisher=BIPM|access-date=2015-11-11|lang=en|archive-date=2017-05-14|archive-url=https://web.archive.org/web/20170514153126/http://www.bipm.org/en/CGPM/db/25/1|url-status=live}}</ref>.
+{{main|Изменения определений основных единиц СИ (2018)}}
+XXVI Генеральная конференция по мерам и весам в ноябре 2018 года одобрила{{Sfn|cgpm26nist}} новое определение килограмма, основанное на фиксации численного значения [[Постоянная Планка|постоянной Планка]]. Решение вступило в силу во [[Всемирный день метрологии]] 20 мая 2019 года.
-{{морфо-ru|кило--|грамм|и=т}}
+На практике взвешивание на весах Киббла — это чрезвычайно сложный эксперимент, и потому Генеральная конференция по мерам и весам в 2011 году рекомендовала создать набор вторичных стандартов в виде привычных гирек, включая как существующие платино-иридиевые эталоны, так и новые шары из кремния, которые будут далее использоваться для распространения эталона по миру{{Sfn|Goebel, Siegner|2015|p=165—167}}.
-=== Произношение ===
+== Кратные и дольные единицы ==
-{{transcriptions-ru|килогра́мм|килогра́ммы|Ru-килограмм.ogg}}
+По историческим причинам название «килограмм» уже содержит десятичную приставку «кило», поэтому кратные и дольные единицы образуют, присоединяя стандартные [[приставки СИ]] к названию или обозначению единицы измерения «грамм» (которая в системе СИ сама является дольной: 1 г = 10<sup>−3</sup> кг).
-=== Семантические свойства ===
+Вместо мегаграмма (1000 кг), как правило, используют единицу измерения «[[тонна]]».
-{{илл|CGKilogram.jpg|Эталон килограмма [1]}}
-==== Значение ====
+В определениях мощности [[Ядерное оружие|атомных бомб]] в [[тротиловый эквивалент|тротиловом эквиваленте]] вместо гигаграмма применяется [[килотонна]], вместо тераграмма — мегатонна.
-# [[единица измерения]] [[масса|массы]], равная 1000 граммам, одна из основных единиц [[СИ]] {{пример|Он переводил пуды на {{выдел|килограммы}}, {{выдел|килограммы}}{{-}}на старозаветные золотники, и каждый раз получалась такая заманчивая цифра, что нарушитель конвенции даже легонько повизгивал.|Ильф, Петров|Золотой телёнок|1931|источник=НКРЯ}} {{пример|Ремни, выдержавшие на испытаниях сотни {{выдел|килограммов}} груза, лопнули, как бечёвки, и ещё через три-четыре секунды над лётчиком вспыхнул яркий купол парашюта.|С. Вишенков|Испытатели|1947|источник=НКРЯ}}
-# {{устар.|ru}}, ''ныне'' {{неправ.|ru}} {{t:=|килограмм-сила|единица силы в некоторых устаревших системах единиц}} {{пример|}}
-==== Синонимы ====
+{{Кратные и дольные единицы|грамм|г|g|3|3|3|18}}
-# [[кило]], [[кг]]
-# [[килограмм-сила]], [[килопонд]], [[кГ]]
-#
-==== Антонимы ====
+== Копии ==
-# —
+{{Дополнить раздел|дата=2021-01-23}}
-# —
+№ 12, 26 — СССР{{Sfn|Эллиотт|1975|p=31}} (Россия)
-#
-==== Гиперонимы ====
+№ 20 — США{{Sfn|Эллиотт|1975|p=31}}
-# [[единица]], [[мера]]; [[масса]]
-# [[единица]], [[мера]]; [[сила]]
-#
-==== Гипонимы ====
+== См. также ==
-# —
+* [[Килограмм-сила]]
-# —
+* [[Центнер]]
-#
-=== Родственные слова ===
+== Примечания ==
-{{родств-блок
+'''Комментарии'''
-|умласк=килограммчик
+{{примечания|group=К}}
-|имена-собственные=
-|существительные=килограмм-сила
-|прилагательные=килограммовый, многокилограммовый
-|глаголы=
-|наречия=
-}}
-=== Этимология ===
+'''Источники'''
-Происходит от {{этимология:килограмм|да}}
+{{Примечания|2}}
-=== Фразеологизмы и устойчивые сочетания ===
+=== Литература ===
-*
+* {{публикация |статья |автор=Richard S. Davis, Pauline Barat and Michael Stock |заглавие=A brief history of the unit of mass: continuity of successive definitions of the kilogram |издание=Metrologia |год=2016 |volume=53 |pages=A12–A18 |doi=10.1088/0026-1394/53/5/A12 |ref=Davis, Barat, Stock}}
+* {{Книга| автор=Ernst O. Goebel, Uwe Siegner |заглавие=Quantum Metrology: Foundation of Units and Measurements |год=2015 | издательство=John Wiley & Sons |url=https://books.google.com/books?id=NCCPCQAAQBAJ&pg=PA165 |язык=en |ref=Goebel, Siegner}}
+* {{Книга|автор=Смирнова Н. А.|заглавие=Единицы измерений массы и веса в Международной системе единиц|место=М|год=1966}}
+* {{Книга|ref=Эллиотт|автор=Эллиотт, Л., Уилкокс, У.|заглавие=Физика|ответственный=пер. с англ. под ред. [[Китайгородский, Александр Исаакович|А. И. Китайгородского]]|год=1975|язык=ru|издание=3-е, исправленное|место=Москва|издательство=Наука|страницы=|страниц=736|isbn=|тираж=200000}}
+* {{cite web |url=https://www.nist.gov/news-events/news/2018/11/historic-vote-ties-kilogram-and-other-units-natural-constants |title=Historic Vote Ties Kilogram and Other Units to Natural Constants |publisher=[[NIST]] |lang=en |ref=cgpm26nist |access-date=2018-11-17 |archive-date=2019-05-29 |archive-url=https://web.archive.org/web/20190529224841/https://www.nist.gov/news-events/news/2018/11/historic-vote-ties-kilogram-and-other-units-natural-constants |url-status=live }}
-=== Перевод ===
+== Ссылки ==
-{{перев-блок|
+{{Навигация
-|abq=
+|Викисловарь = килограмм
-|ab=
-|av=
-|ave=
-|agh=
-|aja=
-|ady=
-|az=
-|ay=
-|ain=
-|ain.kana=
-|ain.lat=
-|sq=
-|als=
-|ale=
-|alt=
-|en=[[kilogram]]
-|ar=
-|an=
-|arc.jud=
-|arc.syr=
-|arn=
-|hy=
-|asm=
-|ast=
-|af=
-|bar=
-|bm=
-|eu=
-|ba=
-|be=[[кілаграм]]
-|bn=
-|bg=[[килограм]] {{m}}
-|bs=
-|br=
-|bua=
-|cy=
-|wa=
-|hu=
-|vep=
-|hsb=
-|vot=
-|vo=
-|wo=
-|vro=
-|vi=
-|gag=
-|haw=
-|ht=
-|gl=
-|ze=
-|kl=
-|el=[[κιλό]] {{n}}, [[χιλιόγραμμο]] {{n}}
-|ka=
-|gn=
-|gu=
-|gd=
-|dar=
-|prs=
-|da=[[kilogram]]
-|dv=
-|ang=
-|grc=
-|bat-smg=
-|zza=
-|zu=
-|he=
-|yi=
-|io=
-|id=
-|ia=
-|iu=
-|ik=
-|ga=
-|is=
-|es=[[kilogramo]]
-|it=[[chilogrammo]] {{m}}
-|kbd=
-|kk=
-|xal=
-|kn=
-|kaa=
-|krc=
-|krl=
-|ca=
-|csb=
-|qu=
-|ky=
-|zh=
-|zh-tw=
-|zh-cn=
-|kom=
-|koi=
-|kok=
-|kw=
-|ko=
-|co=
-|xh=
-|crh=
-|ku=
-|km=
-|lad=
-|lo=
-|la=[[kilogramma]] {{n}}; [[chiliogramma]] ([[chilogramma]]) {{n}}
-|lez=
-|lv=[[kilograms]]
-|li=
-|ln=
-|lt=[[kilogramas]]
-|lb=
-|mk=[[килограм]] {{m}}
-|mg=
-|ms=
-|ml=
-|mt=
-|mi=
-|chm=
-|mdf=
-|mo=
-|mn=
-|gv=
-|nv=
-|gld=
-|nah=
-|na=
-|nio=
-|nap=
-|de=[[Kilogramm]]
-|yrk=
-|nl=[[kilogram]]
-|dsb=
-|no=[[kilogram]]
-|oc=
-|os=
-|pa=
-|pap=
-|fa=
-|pl=[[kilogram]]
-|pt=[[quilograma]] {{m}}
-|ps=
-|pms=
-|rap=
-|rm=
-|ro=
-|sjd=
-|sa=
-|sc=
-|se=
-|sr=[[килограм]] {{m}}
-|sr-l=
-|scn=
-|sk=[[kilogram]] {{m}}
-|sl=
-|slovio-c=
-|slovio-l=
-|so=
-|chu.cyr=
-|chu.glag=
-|sw=
-|tab=
-|tl=
-|tg=
-|ty=
-|th=
-|ta=
-|tt=
-|tt.cyr=
-|tt.lat=
-|te=
-|art=
-|tpi=
-|kim=
-|tn=
-|tyv=
-|tr=[[kilogram]]; [[kilo]]
-|tk=
-|udm=
-|ug=
-|uz=
-|uk=[[кілограм]]
-|ur=
-|fo=
-|fi=[[kilogramma]]
-|fr=[[kilogramme]] {{m}}
-|fy=
-|fur=
-|kjh=
-|ha=
-|hi=
-|hr=
-|rom=
-|ce=
-|cs=[[kilogram]] {{m}}
-|cv=
-|sv=[[kilogram]]
-|cjs=
-|sco=
-|ewe=
-|myv=
-|eo=[[kilogramo]]
-|et=
-|jv=
-|sah=
-|ja=[[キログラム]]
 }}
+* {{cite web|url=https://www.nist.gov/si-redefinition/kilogram-mass-and-plancks-constant|title=Kilogram: Mass and Planck's Constant|author=|date=|work=|publisher=[[NIST]]|access-date=2018-11-18|lang=en|archive-date=2018-11-19|archive-url=https://web.archive.org/web/20181119010705/https://www.nist.gov/si-redefinition/kilogram-mass-and-plancks-constant|url-status=live}}
+* {{cite web|url=https://www.nist.gov/news-events/news/2017/06/new-measurement-will-help-redefine-international-unit-mass|title=New Measurement Will Help Redefine International Unit of Mass|author=|date=2017-06-30|work=News|publisher=[[NIST]]|access-date=2017-07-06|lang=en|archive-date=2017-07-18|archive-url=https://web.archive.org/web/20170718184141/https://www.nist.gov/news-events/news/2017/06/new-measurement-will-help-redefine-international-unit-mass|url-status=live}}
+{{Внешние ссылки}}
+{{Единицы СИ}}
-{{unfinished|p=1|ru}}
+[[Категория:Единицы измерения массы в физике]]
-{{Категория|язык=ru|Единицы измерения массы|Единицы СИ|Единицы измерения силы|}}
+[[Категория:Основные единицы СИ]]
-[[Категория:Существительные с вариативным склонением]]
+[[Категория:Десятичная система счисления]]
-{{длина слова|9|lang=ru}}